李艷華,彭蕓,白潔,溫洋,張寧寧,程華,劉玥
非典型畸胎樣/橫紋肌樣腫瘤(atypical teratoid/rhabdoid tumor,AT/RT)是一種罕見的中樞神經系統高度侵襲性腫瘤,好發于3歲以下的兒童。組織學上含有橫紋肌樣腫瘤細胞以及原始神經外胚層、間葉和上皮成分,類似畸胎瘤,但缺乏生殖細胞標記而被命名為AT/RT。其存在特征性的遺傳學改變,熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,FISH)法檢測INI1(integrase interactor 1)基因或BRG1(Brahma-related gene 1)基因的突變或缺失是診斷AT/RT的敏感且高度特異方法。2016年WHO中樞神經系統腫瘤分類中,將其列為中樞神經系統胚胎性腫瘤獨立亞型之一。其癥狀性前驅期短、腫瘤生長迅速、體積大、容易沿腦脊液播散、患兒預后極差。回顧性分析9例經病理證實AT/RT的臨床及影像表現,提高對此類疾病認識。
本研究通過首都醫科大學附屬北京兒童醫院醫學倫理委員會批準,免除受試者知情同意,倫理批文編號:[2021]-E-095-R。
本文為回顧性研究,收集2017年6月至2021年1月期間就診于我院的9例中樞神經系統AT/RT患兒臨床及影像資料,所有患兒均經手術切除并術后病理確診。其中男4例,女5例,年齡5~39個月,中位年齡19個月,首次就診時主要臨床癥狀為嘔吐、嗜睡、走路不穩、眼球運動障礙、肢體肌力下降等。
9例患兒均行頭顱CT平掃檢查。CT檢查采用 GE Discovery CT750 HD螺旋CT機,管電壓120 kV,采用Z軸自動管電流調節技術,螺距為1.735;噪聲指數設定為14;采集層厚5 mm,層間距5 mm,重建間隔0.625 mm。
6例患兒行頭顱MRI常規平掃+增強檢查,2例患兒行頭顱MRI常規平掃+增強+SWI檢查;1例患兒因病程重,手術時間緊急僅行頭顱MRI常規平掃檢查。所有患者均在口服水合氯醛(0.5 mL/kg)鎮靜狀態下,采用Philips 3 T TX磁共振掃描儀,32通道頭線圈進行掃描。常規頭顱掃描:矢狀位T1WI:TR 2358 ms,TE 13 ms;橫軸位T1WI:TR 2473 ms,TE 13 ms;T2WI:TR 3000 ms,TE 100 ms;T2 FLAIR:TR 7000 ms,TE 120 ms,矩陣 350×220;DWI:TR 7000 ms,TE 120 ms,矩陣 148×113;同時計算出表觀擴散系數ADC圖(apparent diffusion coefficient,ADC)和指數表觀擴散系數eADC圖(exponential apparent diffusion coefficient,eADC),層厚5 mm,層間距1 mm,FOV 200 mm×170 mm,橫軸位掃描平行前后連合間線;磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging,SWI)采用Vein-Bold 3D-FFE序列,TR 8 ms,TE 25 ms,翻轉角15°,激勵次數1,通過Philips工作站SWI后處理軟件得到校正的相位圖和強度圖,再對強度圖進行最小密度投影(minimum intensity projection,Min IP),層厚與層間距之和為6 mm,共獲得24層Min IP圖像。MRI增強掃描均采用T1WI增強掃描,包括軸位,矢狀位和冠狀位,采用釓噴酸葡胺注射液(Magnevist)對比劑,高壓注射器以0.8~2.0 mL/s推注,劑量0.1 mmol/kg。
所有CT、MRI影像資料由2名工作10年以上放射科醫師獨立評估,確定腫瘤的部位、大小、形態、密度及信號特點、瘤周水腫、強化方式、占位效應及侵犯和轉移情況,最終達成一致診斷意見。繪制感興趣區(region of interest,ROI)對腫瘤進行平均ADC值測量。ROI選擇對應MRI增強圖像強化最顯著的腫瘤實性部分,測量范圍(30~40)mm2,選取3個ROI分別測量其ADC值并記錄平均值。測量時注意避開瘤內囊變壞死、出血及鈣化區域。
5例幕下腫瘤位于左橋臂1例,小腦蚓4例,其中1例小腦蚓腫瘤伴有右顳枕葉及脊髓轉移;1例幕上腫瘤位于右額顳葉腦實質內;3例幕上幕下同時受累腫瘤:1例沿中腦導水管、第四腦室鑄型生長并伴蛛網膜下腔、小腦半球多發轉移結節,1例沿四疊體池和第三腦室生長同時伴有左側腦室轉移,1例位于第四腦室和第三腦室后部同時伴有左顳葉單發轉移結節。9例腫瘤原發灶最大徑30~90(49.9±18.3)mm。
2.2.1 CT表現
8例患兒頭顱CT平掃示腫瘤實性成分呈等密度1例,高密度 4 例(圖 2F,4A),混雜密度 3例,5(5/8)例可見點狀鈣化(圖2F);1例患兒初就診時頭顱CT平掃未見明確病灶,7個月后頭顱MR平掃+增強發現右額顳葉巨大囊實性占位性病變(圖1A~F)。
2.2.2 MRI表現
腫瘤實性為主7例、囊實性2例;8例有明確囊變,囊變分布于外周6例(圖1B,2B,3B,4A)、分布于中央1例、彌漫分布小囊變1例;6例伴有瘤內出血(圖1E,2B,3A),其中1例相應SWI幅值圖表現為多發斑片狀明顯低信號(圖1E);伴有腦轉移3例,同時伴有腦、脊髓轉移1例(圖4C,4D);病變在T1WI上呈等信號3 例,稍低信號 1例(圖 2A),混雜信號5例(圖1A,3A),T2WI上呈等信號3例,混雜信號6例(圖1B,2B,3B);高b值DWI上,瘤體實性成分呈中等高信號2例,明顯高信號7例(圖1C,2C),9例ADC圖均表現為明顯低信號(圖1D,2D,3C),對應平均ADC值(ADCmean)范圍為(0.42~0.60)×10-3mm2/s;伴有明顯瘤周水腫1例(幕上腦實質病變),伴輕中度瘤周水腫5例,無明確瘤周水腫3例;伴有幕上腦室擴張6例,其中5例同時伴有不同程度室旁水腫;增強掃描腫瘤實性成分不均勻強化,其中輕中度強化4例(強化區域分布:沿實性區域彌漫分布2例,條片狀分布1例,環形曲帶樣分布1例),明顯強化5例[中央放射狀分布1例(圖3D),多結節堆積狀分布2例,環形曲帶樣分布2例(圖1F,2E)]。
圖1 男,17個月,右額顳葉AT/RT。A~B:右額顳葉囊實性病變,實性成分在T1WI上呈等信號,T2WI上呈混雜信號,內可見小片狀T1WI高信號及多發邊緣分布T2WI明顯高信號(提示出血及囊變),中線結構左移,左側腦室受壓變窄;C:DWI混雜高信號;D:ADC呈低信號(ADCmean為0.60×10-3mm2/s);E:SWI示右額顳葉多發團塊狀低信號出血灶及增粗血管影;F:冠狀位TIWI增強示瘤體呈典型曲帶樣環形強化并可見多發邊緣分布無強化囊變區 圖2 女,13個月,第四腦室及第三腦室后部AT/RT。A~B:第四腦室實性成分為主腫塊,T1WI上呈稍低信號,T2WI呈稍高信號,中心可見星芒狀T1WI高、T2WI低信號影,周邊見小囊狀T2WI高信號影,提示中央出血及邊緣分布囊變;C:DWI呈高信號;D:ADC低信號(ADCmean為0.50×10-3mm2/s;E:軸位TIWI增強示曲帶樣環形強化;F:頭顱CT平掃示瘤體呈稍高密度,內見點狀鈣化,幕上腦室擴張積水 圖3 男,1個月,第四腦室及小腦蚓部AT/RT。A~B:第四腦室及小腦蚓混雜信號腫塊,可見多發小片狀T1WI、T2WI高信號影,提示多發出血;C:ADC呈明顯低信號(ADCmean為0.42×10-3mm2/s;D:軸位T1WI增強示瘤體中心放射狀強化
圖4 女,32個月,后顱窩中線AT/RT。A:病變呈囊實性,實性成分在CT上呈高密度;B:冠狀位TIWI增強示瘤體實性成分不均勻明顯強化;C:右顳枕葉轉移灶,呈囊實性,實性成分明顯強化;D:下胸段脊膜增厚強化,腰3~5水平椎管內團塊狀、結節狀明顯強化軟組織腫塊,考慮轉移
2.2.3 病理及免疫組化
術中病理示瘤體血供不豐富1例,血供中等1例,血供豐富5例,血供極豐富2例。8例患兒INI-1蛋白均表達缺失,1例患兒免疫組化結果不詳。9例患兒腫瘤細胞增殖指數Ki-67(+)40%~90%,平均Ki-67(+)達60%。
AT/RT是一種罕見的中樞神經系統胚胎性腫瘤[1]。位于染色體22q11.2的SMARCB1(又稱hSNF5/INI1)基因或位于染色體19p13.2的SMARCA4(又稱BRG1基因)發生突變或缺失為其特征性的遺傳學改變[2,3],INI1基因的缺失或突變發生在大約75%到98%的AT/RT患兒中[2,4],本組8例患兒INI1檢測均為(-)。該腫瘤具有高度侵襲性生物學行為,易播散轉移、總體預后極差,中位生存期不到一年[5]。AT/RT主要見于3歲以下兒童,約占1歲以內兒童腦腫瘤發病率的第三位[6],占3歲以下兒童中樞神經系統腫瘤的6.7%[7],本組8例(8/9)患兒初次就診年齡小于3歲。Tekautz等學者通過對31例AT/RT患兒進行回顧性分析發現年齡越小患兒越容易發生腦脊液轉移、預后也更差[8],本組病例確診時伴有轉移的4例患兒年齡分別為5個月、13個月、14個月、32個月,與Tekautz所述小年齡患兒更易發生腦脊液轉移一致。多項研究發現患兒首次確診年齡、初次確診時是否發生腦脊液轉移、腫瘤的切除范圍以及術后早期放療與預后密切相關[9-12]。本組1例32個月女性患兒初次就診時伴有腦和脊髓轉移,手術切除原發灶后進行化療,術后6個月復查時部分脊髓播散灶較前明顯,術后7個月時患兒因頭痛再次就診并預約頭顱核磁檢查,但因患兒不配合家長取消檢查,此后患兒失訪。雖然文獻曾報道1例24月齡AT/RT患兒腫瘤切除術后輔助化療,腫瘤無復發生存超過12年,提示術后化療有助于提高AT/RT患兒預后[13],但患兒預后受多方面因素影響,AT/RT患兒整體預后仍較差。有學者認為AT/RT在男性患兒的發病率略高于女性,本組病例男患兒4例、女患兒5例,男女比例4∶5,與文獻報道略有差異,可能為病例較少所致。
此外,近年來研究發現AT/RT存在ATRT-TYR、ATRT-MYC、ATRT-SHH三種不同的分子亞型,且ATRT-TYR好發于幕下,ATRT-MYC好發于幕上,ATRT-SHH幕上和幕下分布無明顯差異[14,15],不同分子亞型對放、化療的敏感性不同,預后亦不同,ATRT-SHH對化療敏感,而ATRT-TYR對放療敏感[15]。
AT/RT患兒臨床表現無特異性,與大多數顱內腫瘤相似,其臨床表現與腫瘤大小、位置、病變周圍組織受累情況以及患兒年齡等多種因素有關,病變位于幕上時,常表現為頭痛、激惹、嗜睡以及肢體肌力下降等局灶性神經功能缺失癥狀,病變位于幕下時,多以共濟失調,頭痛、嘔吐等顱內高壓癥狀為主。
本組病例術前CT診斷正確0(0/8)例,因CT軟組織分辨率有限,且所有患兒均只有CT平掃檢查,無腫瘤強化程度及強化方式信息,對定性診斷價值有限,CT檢查目的主要在于明確瘤體是否含鈣化。MRI術前診斷正確3例(3/9),1例誤診為膠質瘤,1例誤診為生殖細胞瘤,4例誤診為髓母細胞瘤。誤診原因分析如下:(1)術前診斷為膠質瘤病例因病變位于左橋臂,該部位膠質瘤發病率高,且高級別膠質瘤影像表現可以多樣,該病例影像表現可以符合膠質瘤,而AT/RT發生于該位置非常少見,故術前首先考慮為膠質瘤。(2)術前診斷為生殖細胞瘤病例病變位于第三腦室、左側腦室和四疊體后方,因生殖細胞瘤好發于中線,較AT/RT相比,顱內生殖細胞瘤更易表現為多發病病灶;此外,生殖細胞瘤與AR/RT影像表現有較多重疊之處,如二者均常見出血、囊變、壞死,DWI都可以表現為明顯擴散受限加重,增強掃描都可以表現為不均勻明顯強化,都可以沿腦脊液種植播散等,鑒別診斷有一定難度,本例誤診主要原因為中線附近多發病灶,既往認為更符合生殖細胞瘤的發病特點。該病例提示我們AT/RT亦可以表現為中線附近多發病變,在以后的工作中,遇到類似病例,也應該考慮到AT/RT的可能性。(3)術前診斷為髓母細胞瘤病例主要誤診原因有以下幾點:首先髓母細胞瘤為兒童幕下最常見惡性腫瘤,尤其是后顱窩中線腫瘤,伴有擴散受限加重時,首先考慮髓母細胞瘤;其次,髓母細胞瘤CT密度多較高,與AT/RT相似;其中一例位于小腦蚓部誤診病例表現為多發微小囊變,而非AT/RT更常見的偏心分布囊變,符合髓母細胞瘤常見囊變特點,亦是誤診原因之一。這些誤診原因提示我們,以后的工作中,為了提高診斷準確率,一定要綜合分析多種影像特征并結合患兒年齡,考慮到更多可能的鑒別診斷,尤其后顱窩中線占位,當患兒年齡較小,病變信號不均勻,伴有壞死、出血,表現為偏心分布囊變時,應該考慮到AT/RT的可能性,尤其是出現環形曲帶樣強化時,更不能忽略此疾病。(4)本組病例術前正確診斷3例(3/9):首先患兒年齡普遍較小,病變信號混雜,DWI呈明顯高信號,支持胚胎性腫瘤的診斷;其次,有2例病變同時累及幕上、幕下,沿腦室系統鑄型生長,雖然室管膜瘤有沿腦室系統塑型生長特點,但擴散受限程度與該病例不符,髓母細胞瘤雖然DWI可以明顯高信號,但很少出現幕上、幕下同時受累,故綜合考慮AT/RT更符合診斷;此外,3例瘤體內部可見斑片狀出血,亦有1例表現為典型環形曲帶樣強化,均符合AT/RT診斷。
既往通常認為AT/RT缺乏特異性影像學表現,隨著對其認識不斷加深,AT/RT具有一些相對特異性的影像表現,可能有助于提高其診斷率。AT/RT發病部位無特異性,可以發生在中樞神經系統的任何位置,多呈局灶性發病,表現為幕上或幕下腫塊,也可以同時累及幕上、幕下,與本組部分病例腫瘤跨越幕上、幕下生長相似[7]。AT/RT腫瘤體積通常較大,本組病例瘤體最大徑約30.0 mm~90.0 mm,首次就診時瘤體最大徑均在30 mm以上。有學者認為偏心分布囊變是AT/RT較為特征性的影像表現[16,17],亦有學者通過比較分析AT/RT和髓母細胞瘤中囊變的分布特點,證實前者囊變偏心分布更常見[18],本組有明確囊變病例中,偏心分布7例(7/8),與文獻報道AT/RT易發生偏心囊變相符。本組病例伴有出血6例(6/9),與文獻報道AT/RT容易發生出血壞死,約45%~63%患兒可見瘤體出血相符[7,16]。值得一提的是本組一名17個月齡男患兒初次就醫時(主訴:顱縫狹窄)頭顱CT未見明確占位性病變,7月后再次就診(嗜睡、左側肢體無力)行頭顱MR平掃+增強發現右額顳葉巨大囊實性占位性病變,短短半年時間腫瘤迅速生長最大徑達9.0 cm,說明該腫瘤細胞增殖活躍,與此類腫瘤Ki-67較高相符。AT/RT腫瘤細胞密集、核質比高,高b值DWI上腫瘤內水分子擴散受限明顯加重呈高信號,對應ADC呈明顯低信號。多項研究顯示中樞神經系統AT/RT的ADC圖表現為明顯低信號,其ADC值范圍約(0.45~0.85)×10-3mm2/s,本組9例患兒范圍(0.42~0.60)×10-3mm2/s[ADCmean為(0.51±0.06)×10-3mm2/s],與文獻報道一致性較高[7,19,20]。文獻報道曲帶樣環形強化在AT/RT中具有特異性,亦有學者稱之為“盤山公路征”[16],我們的病例中有2例(2/8)表現為曲帶樣強化,與文獻報道類似。此外,我們的病例中還可見其他多種強化方式,相似表現為腫瘤整體不均勻輕中度或明顯強化,但強化模式多樣,如中央放射狀強化、多結節堆積樣強化、局部條片樣強化等。AT/RT易隨腦脊液循環播散轉移至腦內其他部位或脊髓,部分患兒初就診時常伴有腦脊液播散灶[21],本組病例首次就診時1例同時伴有腦組織、脊髓轉移,3例伴有腦轉移(腦實質轉移1例,腦室轉移1例,腦實質和蛛網膜轉移1例)。Nowak等通過對43名已知分子亞型AT/RT進行影像學對比分析發現:ATRT-MYC亞型較其他兩種亞型有更顯著的瘤周水腫,而ATRT-SHH和ATRT-TYR亞型偏心囊變更見,ATRT-TYR和ATRT-MYC亞型有明顯強化趨勢而約三分之一ATRT-SHH亞型增強后無確切強化[22]。本組回顧性病例患兒未作相應基因型檢測,無法與該文研究結果進行對比,以后的工作中對ATRT基因分型的應用有助于我們更深層次地認識AT/RT。
AT/RT主要需與髓母細胞瘤、室管膜瘤、星形細胞瘤以及生殖細胞瘤鑒別,因AT/RT預后極差,中位生存期不足一年,故將其與后者區分開非常重要。
髓母細胞瘤發病高峰為5~7歲,出血、壞死少見,多見散在微囊變,而AT/RT多見于3歲以下小兒,偏心分布囊變、曲帶樣強化為其較具特征性表現。室管膜瘤:好發于第四腦室底部或頂壁,具有塑型生長的特點,有向第四腦室兩側孔和正中孔生長的趨勢,CT平掃與周圍腦實質相比,瘤體多呈等密度,出血壞死少見。星形細胞瘤:兒童發病高峰為5~15歲,幕上多呈實性,幕下多呈囊實性,病灶整體在CT上以低密度為主,高b值DWI上呈等低信號,ADC值不低,出血、鈣化少見。生殖細胞瘤:發病高峰為10~12歲,常見于松果體區,其次為鞍上,而AT/RT絕大多數見于3歲以下兒童。
綜上,雖然AT/RT必須通過病理及免疫組化檢查確診,但兒童CNS AT/RT影像表現具有一定特點,當3歲以下兒童腦腫瘤體積較大、瘤體密度/信號混雜、伴有偏心囊變、出血壞死、腦脊液播散以及擴散受限明顯加重時應考慮到AT/RT的可能,尤其當伴有以上影像表現的腦腫瘤出現曲帶樣強化時,提示AT/RT的可能性更大。
作者利益沖突聲明:全部作者均聲明無利益沖突。